CN112901122B - 水下管汇系统中的平衡机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水下管汇系统中的平衡机构，包括：基座，在基座上固定设置有一根矫直螺杆，矫直螺杆与基座相垂直，在矫直螺杆上螺纹连接有连接管，在连接管的顶端固定设置有十字传动头，在十字传动头转动设置有承重板，在承重板上固定连接有管件支承斗，在管件支承斗的顶部开设有相互对齐的卡槽。本发明的优点在于：整体结构简单，能够与管汇系统中的管件实现快速对接，能够快速而精确得对整体高度进行微调，并且还具有较高的支撑强度。
Description
技术领域
本发明涉及海洋深水高端装备领域，尤其涉及水下管汇系统中的平衡机构。
背景技术
水下生产设施的国产化是我国深海油气勘探开发的重大战略之一。随着各大石油公司对深水油气资源的勘探开采，作为深水油气田开发的主要模式之一的水下生产系统得到广泛应用。水下生产系统包括水下井口、采油树、管汇、跨接管、水下控制系统、脐带缆和海底管线等。水下生产系统将采油树、管汇、井口控制系统以及一部分工艺设备放置在海床上进行油气开采，避开使用深水隔水导管的难题，并可以方便地将一些较分散的油藏回接到现有的生产设施上，从而避免建造新的平台设施。可以说在当今的深水，甚至是超深水油气田开发中，水下生产系统的开采手段已经成为了最经济，最有效的技术手段之一。水下生产系统是深水油气开发的重要手段之一，水下管汇又是水下生产系统的重要组成部分，而水下管汇系统中的平衡机构组件是调整水下管汇系统和对接连接器的关键功能组件。目前管汇系统的固定及连接器对接是靠设计固定尺寸和位置定位来实现的，在出现特殊情况或施工环境发生变化时调整范围较大，施工成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够快速连接安装、方便调节、且具有足够支撑强度的水下管汇系统中的平衡机构。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：水下管汇系统中的平衡机构，包括：基座，在基座上固定设置有一根矫直螺杆，矫直螺杆与基座相垂直，在矫直螺杆上螺纹连接有连接管，在连接管的顶端固定设置有十字传动头，在十字传动头上设置有轴承，在十字传动头上套装有承重板，在承重板上设置有轴承孔，十字传动头上的轴承与承重板上的轴承孔相适配，十字传动头向上伸出于承重板，在向上伸出于承重板的十字传动头上设置有卡簧，在承重板上固定连接有管件支承斗，在管件支承斗的顶部开设有相互对齐的卡槽，在管件支承斗的底部设置有定位孔，在承重板上设置有定位凸台，管件支承斗上的定位孔套装在承重板上的定位凸台上，管件支承斗与承重板之间通过螺栓相连，管件支承斗安装在承重板上不会干涉到十字传动头。
进一步的，前述的水下管汇系统中的平衡机构，其中，在基座、矫直螺杆、连接管、十字传动头、轴承、承重板、卡簧、管件支承斗及螺栓上均喷涂有耐腐油漆。
进一步的，前述的水下管汇系统中的平衡机构，其中，在承重板上螺纹连接有上翼缘，在上翼缘上沿着圆周均匀间隔设置有若干螺纹孔，在上翼缘上喷涂有耐腐油漆。
进一步的，前述的水下管汇系统中的平衡机构，其中，在矫直螺杆的顶部螺纹连接有一块挡板，挡板的外沿不小于矫直螺杆的外径。
进一步的，前述的水下管汇系统中的平衡机构，其中，连接管与矫直螺杆之间的连接结构为：在连接管上开设有贯穿连接管上下端的倒凸形通孔，在倒凸形通孔的小孔径段中设置有与矫直螺杆的外螺纹相适配的内螺纹，倒凸形通孔中小孔径段中的内螺纹与矫直螺杆的外螺纹螺纹连接，倒凸形通孔中大孔径段不与矫直螺杆相接触。
进一步的，前述的水下管汇系统中的平衡机构，其中，十字传动头的下端套装在倒凸形通孔的大孔径段中，并且十字传动头抵靠在连接管的顶端，十字传动头的下端与连接管之间通过四个螺栓固定连接。
进一步的，前述的水下管汇系统中的平衡机构，其中，在倒凸形通孔的大孔径段的侧壁上设置有一个泄压孔。
进一步的，前述的水下管汇系统中的平衡机构，其中，矫直螺杆与基座之间的连接结构为：在矫直螺杆的底部设置有一块T形连接块，T形连接块的上方为方形连接部，矫直螺杆与方形连接部相连，T形连接块的下方为圆形承载部，在基座上开设有一个与圆形承载部相适配的圆形凹槽，圆形承载部放置在圆形凹槽中后，圆形承载部的顶面与基座的顶面相齐平，在方形连接部上卡设有一块U形锁板，U形锁板抵靠在圆形承载部的顶面上，U形锁板通过螺栓与基座相连。
本发明的优点在于：整体结构简单，通过管件支承斗顶部的卡槽能够与管汇系统中的管件实现快速对接，通过连接管与矫直螺杆之间的螺纹连接可对平衡机构的高度进行快速而精确得微调，使平衡机构能够快速而精准得支撑起管汇系统，连接管与矫直螺杆之间的螺纹连接在受到管汇系统的重力及深海压力的作用下能够实现自锁，从而提高了支撑强度。
附图说明
图1是本发明所述的水下管汇系统中的平衡机构的结构示意图。
图2是图1中A-A方向的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步说明。
如图1、图2所示，本发明所述的水下管汇系统中的平衡机构，包括：基座1，在基座1上固定设置有一根矫直螺杆2，矫直螺杆2与基座1相垂直，在矫直螺杆2的底部设置有一块T形连接块21，T形连接块21的上方为方形连接部，矫直螺杆2与方形连接部相连，T形连接块21的下方为圆形承载部，将承载部设计成圆形，是因为圆形相较于其他形状的承载面更大，能够提高承载能力。在基座1上开设有一个与圆形承载部相适配的圆形凹槽11，圆形承载部放置在圆形凹槽11中后，圆形承载部的顶面与基座1的顶面相齐平，在方形连接部上卡设有一块U形锁板3，U形锁板3抵靠在圆形承载部的顶面上，U形锁板3通过螺栓与基座1相连。U形锁板3配合T形连接块21既能将矫直螺杆2固定在基座1上，还能防止矫直螺杆2在基座1上发生转动。
在矫直螺杆2上螺纹连接有连接管4，在连接管4上开设有贯穿连接管4上下端的倒凸形通孔41，在倒凸形通孔41的小孔径段中设置有与矫直螺杆2的外螺纹相适配的内螺纹，倒凸形通孔41中小孔径段中的内螺纹与矫直螺杆2的外螺纹螺纹连接，倒凸形通孔41中大孔径段不与矫直螺杆2相接触，在倒凸形通孔41的大孔径段的侧壁上设置有一个泄压孔42，在放置到深海中后，连接管4中的倒凸形通孔41通过泄压孔42与深海外部环境相连通，使倒凸形通孔41与外部环境处于同一压力，防止连接管4被深海压力挤压损坏。在矫直螺杆2的顶部螺纹连接有一块挡板22，挡板22的外沿不小于矫直螺杆2的外径。
在连接管4的顶端固定设置有十字传动头5，十字传动头5的下端套装在倒凸形通孔41的大孔径段中，并且十字传动头5抵靠在连接管4的顶端，十字传动头5的下端与连接管4之间通过四个螺栓固定连接。在十字传动头5上设置有轴承51，在十字传动头5上套装有承重板6，在承重板6上设置有轴承孔61，十字传动头5上的轴承51与承重板6上的轴承孔61相适配，十字传动头5向上伸出于承重板6，在向上伸出于承重板6的十字传动头5上设置有卡簧52，在承重板6上固定连接有管件支承斗7，在管件支承斗7的顶部开设有相互对齐的卡槽71，管汇系统中的管件能够卡设在卡槽71中，从而对管汇系统起到支撑作用，在管件支承斗7的底部设置有定位孔72，在承重板6上设置有定位凸台62，管件支承斗7上的定位孔72套装在承重板6上的定位凸台72上，管件支承斗7与承重板6之间通过螺栓相连，管件支承斗7安装在承重板6上不会干涉到十字传动头5。在承重板6上螺纹连接有上翼缘8，在上翼缘8上沿着圆周均匀间隔设置有若干螺纹孔81。上翼缘8能够提高整个海底平衡机构的承载能力，在上翼缘8上设置有若干螺纹孔81能够方便与管汇系统中的连接器进行对接。
本实施例中，在基座1、矫直螺杆2、连接管4、十字传动头5、轴承51、承重板6、卡簧52、管件支承斗7、上翼缘8及螺栓上均喷涂有耐腐油漆，从而提高海底平衡机构在深海中的耐腐蚀能力。
本发明的优点在于：整体结构简单，通过管件支承斗顶部的卡槽能够与管汇系统中的管件实现快速对接，通过连接管与矫直螺杆之间的螺纹连接可对平衡机构的高度进行快速而精确得微调，使平衡机构能够快速而精准得支撑起管汇系统，连接管与矫直螺杆之间的螺纹连接在受到管汇系统的重力及深海压力的作用下能够实现自锁，从而提高了支撑强度。
Claims (8)
1.水下管汇系统中的平衡机构，包括：基座，其特征在于：在基座上固定设置有一根矫直螺杆，矫直螺杆与基座相垂直，在矫直螺杆上螺纹连接有连接管，在连接管的顶端固定设置有十字传动头，在十字传动头上设置有轴承，在十字传动头上套装有承重板，在承重板上设置有轴承孔，十字传动头上的轴承与承重板上的轴承孔相适配，十字传动头向上伸出于承重板，在向上伸出于承重板的十字传动头上设置有卡簧，在承重板上固定连接有管件支承斗，在管件支承斗的顶部开设有相互对齐的卡槽，在管件支承斗的底部设置有定位孔，在承重板上设置有定位凸台，管件支承斗上的定位孔套装在承重板上的定位凸台上，管件支承斗与承重板之间通过螺栓相连，管件支承斗安装在承重板上不会干涉到十字传动头。
2.根据权利要求1所述的水下管汇系统中的平衡机构，其特征在于：在基座、矫直螺杆、连接管、十字传动头、轴承、承重板、卡簧、管件支承斗及螺栓上均喷涂有耐腐油漆。
3.根据权利要求2所述的水下管汇系统中的平衡机构，其特征在于：在承重板上螺纹连接有上翼缘，在上翼缘上沿着圆周均匀间隔设置有若干螺纹孔，在上翼缘上喷涂有耐腐油漆。
4.根据权利要求2所述的水下管汇系统中的平衡机构，其特征在于：在矫直螺杆的顶部螺纹连接有一块挡板，挡板的外沿不小于矫直螺杆的外径。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的水下管汇系统中的平衡机构，其特征在于：连接管与矫直螺杆之间的连接结构为：在连接管上开设有贯穿连接管上下端的倒凸形通孔，在倒凸形通孔的小孔径段中设置有与矫直螺杆的外螺纹相适配的内螺纹，倒凸形通孔中小孔径段中的内螺纹与矫直螺杆的外螺纹螺纹连接，倒凸形通孔中大孔径段不与矫直螺杆相接触。
6.根据权利要求5所述的水下管汇系统中的平衡机构，其特征在于：十字传动头的下端套装在倒凸形通孔的大孔径段中，并且十字传动头抵靠在连接管的顶端，十字传动头的下端与连接管之间通过四个螺栓固定连接。
7.根据权利要求5所述的水下管汇系统中的平衡机构，其特征在于：在倒凸形通孔的大孔径段的侧壁上设置有一个泄压孔。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的水下管汇系统中的平衡机构，其特征在于：矫直螺杆与基座之间的连接结构为：在矫直螺杆的底部设置有一块T形连接块，T形连接块的上方为方形连接部，矫直螺杆与方形连接部相连，T形连接块的下方为圆形承载部，在基座上开设有一个与圆形承载部相适配的圆形凹槽，圆形承载部放置在圆形凹槽中后，圆形承载部的顶面与基座的顶面相齐平，在方形连接部上卡设有一块U形锁板，U形锁板抵靠在圆形承载部的顶面上，U形锁板通过螺栓与基座相连。
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